Question

El trabajo se define como el producto punto entre los vectores fuerza y desplazamiento; en una situación particular se tiene una fuerza de 127 N que actúa paralelamente a una superficie horizontal sobre una masa de 5,00 kg; el coeficiente de fricción entre la superficie horizontal y la masa es de 0,0620. Como resultado de la aplicación de la fuerza, el cuerpo se desplaza 10,0 m. Con base en la anterior información, determinar:

A. El trabajo realizado por cada una de las fuerzas que actúan sobre la masa.
B. El trabajo neto realizado.
C. La velocidad final del cuerpo, teniendo en cuenta que parte del reposo.

Answer 1

El trabajo neto realizado es de 1239,60 joules y la velocidad final de 15,75m/seg

Explicación paso a paso:

Datos:

F = 127N

m = 5 kg

μ = 0,0620

d = 10 m

Las fuerzas que intervienen son: la Normal, el Peso, La fuerza de rozamiento y la Fuerza dada:

Calculemos las fuerzas:

Normal y el Peso:

ΣFy = 0

N-P = 0

N = P

P = m*g

P = 5kg*9,8m/seg²

P = 49 N

Fuerza de rozamiento:

Fr = P*μ

Fr = 59 N*0,062

Fr = 3,04 N

A. El trabajo realizado por cada una de las fuerzas que actúan sobre la masa.

WF = F*d*cosα = 127N*10m*cos0°= 1270 joules

WN = N*d*cosα = 49N*10m*cos90° = 0 joule La normal no produce ningún trabajo

WFr = Fr*d*cosα = 3,04N*10m*cos180° =-30,4 joules La Fuerza de rozamiento siempre produce un trabajo negativo

WP =P*d*cosα = 49N*10m*cos270° = 0 joules

B. El trabajo neto realizado.

WNeta = Wf+WN+WFr+WP

WNeta = 1270joules- 30,4 joules

WNeta = 1239,60 joules

C. La velocidad final del cuerpo, teniendo en cuenta que parte del reposo.

Vo = 0

W = m(Vf-Vo)²

1239,60joukes= 5kg Vf²

Vf = 15,75m/seg

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